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Lebensdauer von Stromspeichern

Die Hochschule Landshut hat 2015 einen Prüfstand mit BHKW, Gasbrennwert-­Heiztherme, einem elektrischen und einem thermischen Speicher errichtet und wollte mit diesem Projekt Batterien rentabel machen. Der Projektname des Ganzen lautet „EKOSTORE“ und schon vor Ablaufen des Projekts wurden erstaunliche Ergebnisse ermittelt. Über diese Ergebnisse freuen sich Befürworter der dezentralen Energieversorgung einerseits und zum anderen die Stromspeicherhersteller und –Nutzer.

Die Batterien sollten rentabler gemacht werden, indem sie öfter be- und entladen werden. Was normalerweise nur einmal am Tag passiert, kostet umgerechnet 40 Cent pro kWh an Speicherkosten. Wird nun die Batterie öfter geladen, sollte sich schneller amortisieren. Am Standort der Hochschule Landshut nun fallen pro Jahr etwa 265 nutzbare Sonnentage an, an 100 Tagen gibt es keine PV-Erträge. Um diese Tage zu überbrücken, wurde ein Blockheizkraftwerk hinzugefügt. Im Frühjahr, Sommer und Herbst nutzte man also die Kombination PV und Speicher und an den sonnenarmen Tagen Batterie plus Blockheizkraftwerk. Prof. Dr. Karl-Heinz Pettinger, der in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Tim Rödiger dieses Projekt initiiert und betreut hat, sagt: „Das Erstaunliche daran war, bereits relativ früh in unserer Testphase zeigte sich, wenn man die Betriebsführung clever organisiert, kann man die Kombination erheblich öfter als einmal pro Tag laden und entladen und die mangelnden Sonnenstunden mittels Blockheizkraftwerk komplett ausgleichen, vorausgesetzt, die programmtechnische Abstimmung passt perfekt auf die gestaltete Anlagenkombination.“

Das Projekt hat im Verlauf wärme- und speichergeführte Betriebsstrategien verglichen und eine (Elektro)-speichergeführte Betriebsstrategie für BHKW-basierte Energiesysteme entwickelt. Die Netzbezugs- und Einspeisecharakteristik im Vergleich zum wärmegeführten BHKW-Betrieb sollte verbessert werden. Die neue Strategie lieferte dabei folgende Ergebnisse:

  • Reduzierung der Kosten pro gespeicherte kWh,
  • Verbesserung des elektrischen Autarkiegrades,
  • Verbesserung der Ausnutzung des elektrischen Speichers,
  • Verbesserung der Wirtschaftlichkeit der BHKWs,
  • Vermeidung von BHKW Netzeinspeisung,
  • Verringerung der PV-Netzeinspeisung.


Im Projekt „EKOSTORE“ wurden die Stromspeicher bewusst knapp dimensioniert. Mit den Tests und verschiedenen Programmen sollten nun die die Grenzen der miteinander arbeitenden Systeme ausgelotet werden. Und diese liegen viel tiefer als erwartet. Einzig durch die richtige Dimensionierung konnten erstaunliche Ergebnisse erzielt werden:

  • ungewöhnlich lange Systemlaufzeiten
  • Batteriespeicher können bis zu 7,2-mal pro Tag be- und entladen werden
  • die Speicherkosten liegen bei unter 6 Cent pro kWh
  • die Kombination Photovoltaik und Speicher kann mit der geforderten Netzparität mithalten


Die speichergeführte Betriebsstrategie richtet den Betrieb des BHKWs auf den Ladungszustand des elektrischen Speichers aus. Auf diese Weise ergeben sich entscheidende Vorteile:

  • die Anzahl der Betriebszyklen des Blockheizkraftwerkes pro Tag erhöht sich
  • höhere Ausnutzung des elektrischen Speichers
  • Erhöhung des elektrischen Deckungsgrades

Prof. Dr. Tim Rödiger sagt: „Bestätigt wurde die Wirkungsweise sowohl durch detaillierte Simulationsrechnungen als auch durch reale Prüfstandsdaten im Anwendungsfall von Mehrfamilienhäusern.“

Vor allem im Bereich der Mehrfamilienhäuser sollte sich diese Energieversorgung lohnen. Außerdem planen die Stadtwerke Straubing, das Konzept als Quartierspeicher umzusetzen. Damit soll ein Viertel autark versorgt werden. Die Nutzer des Projektes sind derzeit zum einen die projektbeteiligten Firmen und zum anderen Local Grids, also Nachbarschaftsnetze, wie Siedlungen. Zusätzlich verwendet ein namhafter BHKW - Hersteller diese Daten für den Verkauf seiner Standard-Mikro BHKWs in normalen Hausumgebungen.